拉远型数字直放站设计与实现

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1、杭州电子科技大学硕士学位论文拉远型数字直放站的设计与实现研究生：高硕硕指导教师：郭春生副教授2012年12月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterPullfartypedigitalRPTdesignandimplementationCandidate:GaoShuoshuoSupervisor:AssociateprofessorGuoChunshengDecember，2012杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明

2、本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学

3、。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日摘要随着信息技术的飞速发展，移动通信已经进入第三代移动通信系统（3G）的大规模商用阶段。CDMA在组网时面临着一个严重问题，如何才能使得网络覆盖变得更为有效，网络容量解决的更为合理。在一些对容量要求不高但需要广覆盖的区域，在保证覆盖效果的前提下降低通信设备的成本和体积成为日益迫切的需求。为了满足这些需求，有效的解决方案就是

4、采用具有信号传输可靠性高，监控灵活，组网方式多样的拉远型数字化直放站。为此本文首先介绍了在话务量较少地区的CDMA2000单频点拉远型数字直放站系统的设计与实现，然后介绍了在话务量较高地区的多频点直放站利用五类线拉远通信时，用于降低数据传输速率的一种CDMA2000信号半解码方法的仿真验证。论文具体讨论了单频点直放站系统的硬件电路实现和软件程序设计。硬件电路主要分成四个模块：射频前端模块、数据转换模块、接口模块和处理器模块。其中射频前端模块为模拟电路组成主要负责对射频信号的收发，数据转换模块用于完成模拟信号和数字的相互转换，接口模块

5、主要用于系统数据的传输，处理器模块分成两部分，一是利用FPGA来完成对CDMA2000语音数据和设备管理数据的处理，通过其并行高速处理特点保证了数据处理的实时性；二是利用ARM来对系统工作状态进行管理，通过其丰富的外围接口和众多的内部集成组件保证了对工作状态管理的灵活性。软件程序分成ARM对系统工作状态管理程序、系统功能芯片配置程序、ARM与FPGA处理器之间管理数据的传输程序和直放站系统中CDMA2000语音数据和管理数据的传输程序四个部分。最后通过在屏蔽室内完成了手机的通话功能，实现了直放站系统对信号盲区的覆盖。CDMA2000

6、多频点信号半解码的仿真是通过Simlink和SystemGenerator软件进行仿真验证的，其仿真系统结构分为多频点信号模拟，数字解调，信号传输，数字调制四个部分。该仿真利用Simulink和SystemGenerator软件的无缝连接特性，将在Simulink环境下模拟产生的CDMA2000的信号传输到具有定点运算功能SystemGenerator软件中，完成数字解调和调制功能，从而保证信号在无失真的情况下进行降速传输。本仿真中重点分析了数字解调和调制的结构中载波同步、成型滤波和数字上变频的设计。最后通过各部分相关模块参数的设计

7、与调整完成理想状况下的模拟验证，也为后续的硬件电路的设计提供理论依据。关键词：直放站，CDMA2000，FPGA，SystemGenerator，载波同步IABSTRACTNowdays,alongwiththerapiddevelopmentofinformationtechnology,itwillbenolongbeforeaccessthestageofmasscommercialapplicationsofthethirdgeneration(3G)mobilecommunication.However,oneofthed

8、ifficultieswithCDMAnetworkishowtoattainnetwokcoverageeffectively,makeareasonabletradeoffbetweennetworkcapacityandnetw